1000mw超超临界机组fcb工况下凝汽器水位仿真研究

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1、第57卷第2期汽轮机技术Vo1．57No．22015年4月TURBINETECHNOLOGYApr．20151000MW超超临界机组FCB工况下凝汽器水位仿真研究韩鹏飞，胡念苏，万祥，吕春杰，魏冰洁(1武汉大学动力与机械学院，武汉430072；2武汉凯迪电力有限公司，武汉430200)摘要：大型机组FCB(快速甩负荷带厂用电运行)试验工况下，凝汽器水位剧烈变化会威胁到机组的安全。针对这一问题，以某1000MW机组75％负荷FCB试验和50％负荷FCB试验数据为依据，基于MATLAB／Simuli

2、nk仿真平台建立了凝汽器仿真模型，仿真分析了凝汽器在FCB工况时水位变化特性。在此基础上。对100％负荷FCB工况下凝汽器水位进行了预测，通过之后的FCB试验验证了预测结果。关键词：FCB；凝汽器；热井水位；MATLAB／Simulink分类号：TK267文献标识码：A文章编号：1001—5884(2015)02-0121-04SimulationonCondenserWaterLeve1for1000MWUltra．superCriticalUnitunderFCBConditionHANPe

3、ng—fei，HUNian-SU，WANXiang，LVChun-jie，WEIBing-jie(1SchoolofPowerandMechanicalEngeeringWuhanUniversity，Wuhan430072，China：2WuhanKaidiElectricPowerCompanyLimited。Wuhan430200，China)Abstract：TheunitcondenserwaterlevelchangesdramaticallyunderFCB(FastCutBack

4、)condition，threateningthesafetyofthecondenser．Tosolvethisproblem，thechangingmechanismofthecondenserlevelissimulatedwithMATLAB／Simulinkofal000MWultrasupercriticalunitbasedOFttheexperimentdataof75％FCBtestand50％FCBtest．Thecondenserwaterlevelunderthecond

5、itionof100％FCBtestisforecastedandprovedtoberightwiththeexperimentdata．Keywords：FCB；condenser；waterlevel；MATLAB／Simulink针对以上问题，本文将仿真建模的方法应用于FCB试验0前言过程中凝汽器的水位研究，以某1O00MW机组75％负荷FCB试验和50％负荷FCB试验数据为依据，基于MATLAB／FCB(FastCutBack)工况是为了在电网严重故障后机组simulink建立凝汽器仿

6、真模型，仿真分析了凝汽器在FCB工能快速启动而提出方案，在电网出现紧急故障时，机组迅速况时水位变化机理及过程特性。在此基础上，对100％负荷与电网解列，但需要带厂用电，转换为孤岛运行模式，当电网FCB工况下凝汽器水位进行预测，通过之后的FCB试验验证恢复正常时可以很快带负荷。机组在FCB时负荷变化剧烈，了预测结果。相应的机组各部分参数变化很快，对热力系统辅机的安全性冲击较大，其中对于凝汽器，其水位由于大量主蒸汽的排空1机组配置及FCB试验过程而影响最大，它的特性对于FCB试验的成败也起着至关重要

7、的作用。建模所针对的机组为1000MW超超临界机组，其旁路系目前，国内外即使已有了成功的FCB试验尝试，但试验统配置为100％容量高压旁路，由4×25％BMCR阀组成，替过程中，凝汽器仍然有明显的水量不足情况出现，如上海外代过热器安全阀，低压旁路容量为65％BMCR，由2×32．5％高桥二期900MWFCB试验，由于50％低压旁路偏小，工质大BMCR阀组成，另B~1oo％再热器安全阀。量流失而未及时得到补充，凝汽器水位几乎达到危险值。建模凝汽器为双壳体、双背压、单流程。其TMCR工况由于FCB试

8、验过程中，凝汽器影响因素比较复杂，目前对于下的平均背压为5．88kPa，低压缸排汽流量为1638．9t／h，其FCB试验水位特性缺乏深入的研究，仅停留在试验阶段。它主要特性参数如表1所示。表1凝汽器结构参数收稿日期：2014．11—18作者简介：韩鹏飞(1990-)，男，汉族，武汉大学在读硕士，主要从事火电机组性能监测与运行优化研究。122汽轮机技术第57卷凝汽器的平均传热系数K(W／(m·℃))采用别尔曼Rcdhd￡+h：Rq(2)公式进行计算，计算模型如式(1)所示：K=4070／3／3卢d